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Ptibiscuit

Infographie 3D
La déformation

La déformation, voilà quelque chose de très utile lorsqu'on modélise un terrain naturel ou un être organique, ou bien quelques formes courbées, tordues...

Je dirai qu'il y a trois gros types de déformations : les déformations déjà toutes prêtes pour déformer un polygone sous forme de vagues, les déformations qui permettent de déformer manuellement les polygones en les sculptant pour avoir un parfait contrôle des bosses, enfin les déformations aléatoires qui déforment tout dans tous les sens sans vraiment de contrôle.

Le premier sera idéal pour la réalisation d'un liquide et l'autre pour réaliser un terrain et y ajouter des collines, montagnes...

Nous allons commencer par la déformation irrégulière et donc par l'outil « Sculpt Geometry Tool ».

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Sculpter vos polygones avec le Sculpt Geometry Tool

Le Sculpt Geometry Tool permet comme son nom l'indique de sculpter la forme de notre polygone.

Son utilisation se fait à l'aide d'un pinceau, son utilisation est la même que le Paint Selection Tool ou encore le Paint Effect.

Secret (cliquez pour afficher)

Rappel :

Image utilisateur

Créez un polygone que vous subdivisez.

Je reprends mon bon vieux cobaye le cube.

Vous trouverez le Sculpt Geometry Tool dans le marking menu ou dans le shelf Polygons :

Double-cliquez sur l'icône pour voir ses paramètres dans le Tool Settings :

La première option : Radius (U) définit la taille du pinceau. Nous avons vu qu'on pouvait changer la taille du pinceau avec le raccourci B + clic du milieu.

Un peu plus bas vous avez le profil du pinceau. Il sert tout simplement à choisir la forme du pinceau.

Tout à droite dans Browse vous pouvez charger des formes de pinceau, de Maya et que vous avez créées.

Maintenant, passons aux Sculpt Parameters.

Voici ce que font les différentes opérations :

Push : le Push pousse les vertices du polygone, attention à ce qu'ils ne se croisent pas :

Pull : le Pull tire les vertices du polygone :

Smooth : le Smooth adoucit les angles du cube :

Relax : l'opération Relax crée des angles de façon très lisse. Elle est idéale pour la modélisation organique pour avoir un maillage correct :

Pinch : ce nouvel outil de la version 2011 de Maya permet de "pincer" les bords des polygones :

Erase : l'opération Erase supprime le sculpt que vous avez effectué :

Vous pouvez combiner le Push et le Pull avec l'Auto Smooth qui permettent de déplacer les vertices tout en smoothant le polygone. En dessous vous changez la valeur de ce dernier.

Passons au Reference Vector.

* Normal : en cliquant sur Normal vous déplacez les vertices par rapport à la direction des faces. C'est le paramètre par défaut.

* First Normal : avec First Normal vous déplacez les vertices par rapport à la première normale, une fois le bouton gauche de la souris pressé le pinceau ne changera pas d'orientation.

* View : le déplacement des vertices se fait par rapport à la vue.

* X : vous déplacez les vertices par rapport à l'axe X.

* Y : vous déplacez les vertices par rapport à l'axe Y.

* Z : vous déplacez les vertices par rapport à l'axe Z.

En dessous vous avez la valeur Max Displacement qui définit la valeur de déplacement des vertices.

Un peu plus bas vous avez Flood qui permet de déplacer les vertices sur tout le polygone en un clic.

Déformer à partir d'une displacement map

Les « displacement maps » sont des textures spéciales composées de nuance de gris qui permettent de pousser plus ou moins les vertices. Voilà à quoi ça ressemble :

>

Cliquez sur l'image pour l'agrandir et enregistrez-la dans votre ordinateur. Nommez-la « Displacement map » ou par son diminutif « Disp map ».

Après avoir fait cela, retournez dans Maya et créez un plan. Pour que la disp map opère, il faut que votre plan soit subdivisé, plus il le sera, plus la déformation sera réaliste.

Je vous rappelle que vous n'êtes pas obligés de subdiviser à fond pour avoir un beau rendu, car vous pouvez toujours faire un smooth preview en affichant le polygone smoothé en low poly dans la scène et high poly au rendu. Voici un rappel des paramètres à mettre :

Image utilisateur

Je crée une sphère avec 200*200 en subdivision, nous utiliserons le displacement map pour en faire un astéroïde :

Maintenant, il faut nous rendre dans les options du Sculpte Geometry Tool, et faire quelques réglages avant de charger la disp map. Tout d'abord, nous voulons pousser les vertices vers le haut pour former des bosses et non des creux, sélectionnez l'opération pull. Ensuite, pour la distance de displacement (l'option Max. Displacement ), la valeur dépend de l'échelle de votre plan. Moi je mets 5, si ça ne va pas, vous pourrez toujours faire un retour en arrière et changer cette valeur.

Cliquez ensuite en bas sur Attribute Maps, ouvrez le menu « Import » et cliquez sur « Import... » :

Chargez la displacement map et la sphère sera déformée grâce à cette texture pour générer un astéroïde :

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Créer une cage de déformation avec Lattice

La déformation par lattice crée une cage autour de votre polygone ou d'une partie de celui-ci (la cage peut se créer par rapport à des vertices sélectionnés), cette cage partage des informations avec le polygone, et donc, lorsque vous déformez la cage, le polygone se déforme aussi. La cage de déformation par Lattice est un bon moyen d'obtenir des déformations « grossières » (de l'ensemble) de votre polygone.

Plus le polygone est subdivisé plus il est facile de le déformer, je veux dire par là que les bosses seront plus faciles à contrôler et plus lisses. Vous pouvez aussi utiliser le « deformer » sur un polygone affiché en smooth preview (de même pour le Sculpt Geometry Tool que vous venez d'étudier).

Donc, créez un polygone subdivisé.

Ensuite, passez en mode « Animation » dans la status line afin d'afficher le menu des déformations dans la barre des menus. Sélectionnez votre polygone (il faut toujours sélectionner le polygone avant de sélectionner les « deformers ») puis faites Create Deformer >> Lattice :

Pour sélectionner facilement le lattice décochez la sélection de polygones dans les filtres de la status line :

Une fois le lattice sélectionné on peut voir ses paramètres dans la channel box.

Les paramètres du lattice ne sont que des subdivisions.

Comme nous avons un cube il vaut mieux avoir des valeurs identiques, mettons 5.

Maintenant, faites un clic droit près du lattice, si vous faites un clic droit au-dessus du cube, on vous proposera de sélectionner ses sous-objets.

Déplacez les points de lattice pour déformer le polygone :

On peut voir que le maillage a suivi la déformation :

Si vous supprimez la cage de lattice la déformation sera annulée, car le deformer indique au polygone de base (notre cube) comment il doit se déformer. Pour que notre cube conserve cette forme sans la cage, il faut supprimer l'historique du polygone. Sélectionnez-le et faites Edit >> Delete by Type >> History :

À droite de History, on vous indique un raccourci clavier pour supprimer l'historique directement. Il faut que vous pressiez la touche ALT et la touche D majuscule en même temps, donc n'oubliiez pas d'activer la majuscule avant... n'oubliez pas ensuite de désactiver la majuscule, car la majorité des raccourcis dans Maya se font avec des lettres minuscules.

Il n'y a plus de cage de lattice mais notre polygone a conservé la déformation.

Vous pouvez déformer une partie d'un polygone, pour ça vous sélectionnez les vertices sur lequel le lattice agira. Pour faciliter la déformation, le Soft Select (pour l'activer, sélectionnez au minimum un vertex et pressez la touche B. Pour changer le rayon d'action, pressez la touche B + le clic de milieu de la souris et déplacez-la) fonctionne sur la cage de lattice !

Enfin, une dernière fonction intéressante pour cet outil, c'est le Reset Lattice qui vous permet d'obtenir la forme de départ du lattice. Pour ça, faites Edit Deformer >> Lattice >> Reset Lattice

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Appliquer des déformations aléatoires avec le Transform Component

Transform component permet de déformer aléatoirement un polygone. Par exemple, faites un plan subdivisé.

Ensuite, sélectionnez ses vertices et cliquez sur Transform Component dans le marking menu ou dans Edit Mesh:

Dans la channel box, faites varier la valeur random, mettez la valeur à 1 :

Pour déplacer, orienter et changer l'échelle de nos vertices sélectionnés utilisez la touche T. Déplacez les vertices vers le haut, grâce à random, la hauteur va se faire aléatoirement :

Comme dans chaque chapitre j'aime bien vous montrer des petites astuces. Dans le chapitre précédent, je vous ai montré comment enlever de la matière sous forme cylindrique.

L'astuce que je vais vous expliquer ici va vous permettre d'obtenir une déformation sympa que l'on peut obtenir à partir de faces. J'en vois pas mal utiliser cette technique dans le forum pour faire des rendus.

Faites de nouveau un plan subdivisé et ce coup-ci vous allez sélectionner ses faces et faire une extrusion sans le « Keep Faces Together » pour détacher les faces extrudées. Ne touchez pas aux faces extrudées, ne les déplacez pas avant de leur avoir appliquer un Transform Components avec un random à 1. À ce moment-là, vous pourrez déplacer les faces vers le haut (avec le pivot de la touche T) :

Vous pouvez réduire la valeur de random pour que les faces soient plus rapprochées. En mettant la valeur à -1 les faces les plus hautes seront les plus basses et inversement. En mettant une valeur supérieure à 1 ou inférieure à -1 des faces se déplaceront dans le sens inverse.

N'oubliez pas ensuite de faire Normals >> Harden Edge.

La technique du plan déformé peut être sympa pour présenter une modélisation. Par exemple, j'ai modélisé une sphère en 3 secondes, tout fier de moi, je décide de faire un rendu avec un plan déformé en dessous :

J'ai ajouté un peu de flou pour que la vue se focalise sur la sphère, je vous apprendrai à faire de même dans la partie rendering.

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Utiliser des déformations prédéfinies avec Nonlinear Deformers

Les Nonlinear Deformers sont des déformations précréées qui jouent une tâche précise. Dans ce sous-chapitre, je vais vous les présenter par ordre alphabétique.

Pour accéder aux Nonlinear Deformers, faites Create Deformers >> Non Linear >> « déformation désirée » :

Bend (courber)

Le premier deformer que vous allez voir vous permet de courber une forme. Le deformer crée une courbe qui vous permet de tordre le polygone lié.

Appliquez-le bend à un polygone, je vais faire un cylindre ce coup-ci.

N'oubliez pas de subdiviser votre polygone :

Nous n'allons pas voir à quoi sert le premier paramètre Enveloppe tout de suite. Je vais commencer par vous expliquer à quoi sert le paramètre Curvature. En modifiant cette valeur, vous créez un arc de cercle qui déforme le polygone :

Il vous est possible de déplacer le deformer et de l'orienter.

Vous pouvez aussi orienter le deformer pour tordre le cylindre différemment :

Je vais maintenant pouvoir vous parler de l'« enveloppe ». En fait, il s'agit du pourcentage de déformation. Si l'enveloppe est à 1, la valeur donnée par défaut, cela correspond à 100 %. Par contre, en ramenant la valeur vers 0, le paramètre curvature perd petit à petit de son effet. Si l'enveloppe est à 0 la valeur curvature n'a aucun effet et donc l'axe est tout droit :

Vous pouvez aussi déplacer le déformer, l'orienter, changer son échelle pour modifier la déformation.

En dessous le low bound et High Bound vous permettent de modifier la taille du deformer. Si vous diminuez le low bound, le bas du deformer sera rectiligne :

N'oubliez pas de supprimer l'historique du polygone pour conserver la déformation.

Flare (arrondi)

Le Flare permet d'agrandir ou de réduire le polygone à deux endroits et de créer une forme courbe entre ces deux déformations pour former ceci :

Dans les options du Flare, le Start Flare X permet de régler l'étirement en X du bas du deformer :

Le Star Flare Y fait la même chose, mais en Y. Ensuite, il y a le End Flare X/Y qui fait la même chose, mais en haut du deformer.

Ensuite Curve permet de régler l'arrondissement entre les deux deformers, si la valeur est inférieure à 0 l'arrondi est vers l'intérieur et inversement.

Les autres options vous les connaissez déjà.

Sine (ondulation)

Sine vous permet d'onduler un polygone en zigzag.

Le paramètre amplitude permet de régler le taux d'ondulation :

Wavelength permet de régler la taille des ondulations. En diminuant cette valeur, les vagues se rapprochent :

L'offset permet de déplacer les ondulations, comme s'il s'agissait d'une animation :

Squash (écraser)

Le Squash ressemble au Flare mais permet seulement de faire varier la forme du polygone entre les sommets du deformer. Il permet aussi un contrôle plus précis de la déformation.

Le paramètre factor permet d'écraser avec une valeur inférieure à 0 ou d'étirer avec une valeur supérieure :

Expand est un multiplicateur, il permet d'exagérer la forme du polygone. Avec ce paramètre vous pouvez rendre le polygone bien plus large ou beaucoup plus fin. Si l'expand est réglé à 0 la déformation n'a pas lieu, c'est un peu comme si on mettait l'enveloppe à 0.

Le paramètre Max Expand Position vous permet d'indiquer l'emplacement où la déformation est la plus importante. Cette valeur est comprise entre 0.1 et 0.99, le milieu est donc la valeur 0.5. Pour descendre la position il faudra se rapprocher du 0.1 et inversement :

Start Smoothness permet de smoother le bas du polygone et End Smoothness permet de smoother le haut. À 0 il ne se passe rien et à 1 le smooth est maximal :

Twist (tordre)

Twist permet de tordre un polygone. Le Start Angle de tordre le bas du polygone :

Le End Angle fait la même chose en haut. Il n'y a que ces deux paramètres qui sont importants pour le twist.

Wave (vague)

Voici le dernière cage de déformation que nous allons étudier dans ce chapitre. Wave permet de déformer un polygone afin qu'il forme des vagues. Vous pouvez vous en servir pour représenter un liquide si vous n'avez pas Maya Fluide qui n'est disponible que dans Maya Unlimited. Je vous conseille d'utiliser le Wave sur un plan subdivisé.

Le premier paramètre Amplitude vous sert à régler la hauteur des vagues :

Le Wavelenght permet de régler la longueur des vagues :

L'Offset vous permet de modifier l'emplacement des vagues, comme si vous les animiez :

Hé bien voilà, vous connaissez presque tous les outils de modélisation de Maya ! :-°

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Pour récapituler ce chapitre, on a trois types de déformation :

* les déformations manuelles ;

* les déformations aléatoires ;

* les déformations spécifiques.

Les déformations manuelles vous sont utiles pour la modélisation organique ou d'un environnement pour créer des collines, des montagnes, etc. .

Les déformations aléatoires vous permettent aussi de générer un terrain rapidement, mais avec moins de contrôle, les bosses ne sont pas toujours là où vous le voulez. La déformation aléatoire vous permet aussi de créer des effets sympas comme je vous l'ai montré avec les faces ce qui peut être utile pour les rendus et pour que le DoF (le flou d'éloignement « Delph of Field ») soit plus visible, plus marqué.

Enfin les déformations spécifiques non linéaires qui vous permettent de générer des déformations bien précises sur vos polygones telles que des vagues, des torsions, des courbes, des ondulations...

Hé bien, chers Zéros, nous avons pratiquement tout vu sur la modélisation polygonale. N'oubliez pas, prenez le temps de vous entrainer pour mémoriser !

Le chapitre qui suit est le dernier sur la modélisation polygonale, il vous apprendra à contrôler la dureté du maillage et sa densité.

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